首页 理论教育 嘌呤和嘧啶核苷酸的组织定位

嘌呤和嘧啶核苷酸的组织定位

时间:2022-04-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:核苷分解成自由的碱基及磷酸核糖。嘌呤碱可参与核苷酸补救合成,也可进一步水解。4.嘧啶核苷酸的分解代谢产物 嘧啶核苷酸首先通过核苷酸酶及核苷酸磷酸化酶的作用,除去磷酸及核糖,产生的嘧啶碱再进一步分解。FUTP以FUMP的形式掺入RNA,异常核苷酸的掺入破坏RNA的结构和功能。近十年共考5题,考试重点在嘌呤核苷酸合成途径的原料、分解代谢产物,核苷酸代谢的调节等。该患者发生的疾病涉及的代谢途径是嘌呤核苷酸代谢。

一、核苷酸的代谢

1.两条嘌呤核苷酸合成途径的原料

(1)嘌呤核苷酸从头合成途径的原料及途径(2001、2007):元素来自天冬氨酸、一碳单位、谷氨酰胺、CO2、甘氨酸。从头合成途径分两阶段进行。

(2)嘌呤核苷酸的补救合成:用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸,称为补救合成。有两种特异性酶,即腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)和次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)。由磷酸核糖焦磷酸(PRPP)提供磷酸核糖,两种酶分别催化AMP、IMP和GMP补救合成。

2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物 嘌呤核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷及无机磷酸。核苷分解成自由的碱基及磷酸核糖。嘌呤碱可参与核苷酸补救合成,也可进一步水解。嘌呤碱最终分解产物是尿酸(2000、2002、2008)。尿酸过多可引起痛风

3.两条嘧啶核苷酸合成途径的原料 嘧啶碱合成的元素来源有谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2。体内嘧啶核苷酸合成途径也有从头合成、补救合成两条途径。①嘧啶核苷酸从头合成途径原料及途径:嘧啶环的C2来自CO2,N3来自谷氨酰胺,C4、C5、C6及N1来自天冬氨酸。分如下阶段:a.氨基甲酰磷酸的生成;b.尿嘧啶核苷酸的生成;c.胞嘧啶核苷酸的生成;d.脱氧胸腺嘧啶核苷酸生成。②嘧啶核苷酸的补救合成:嘧啶磷酸核糖转移酶是嘧啶核苷酸补救合成的主要酶。

4.嘧啶核苷酸的分解代谢产物 嘧啶核苷酸首先通过核苷酸酶及核苷酸磷酸化酶的作用,除去磷酸及核糖,产生的嘧啶碱再进一步分解。胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶。尿嘧啶还原成二氢尿嘧啶,并水解开环,最终生成NH3、CO2及β-丙氨酸。胸腺嘧啶降解成β-氨基异丁酸,其可直接随尿排出或进一步分解。食入含DNA丰富的食物、经放射性治疗或化学治疗的癌症患者,尿中β-氨基异丁酸排出量增多。嘧啶碱的降解代谢主要在肝进行。

与嘌呤碱的分解产生尿酸不同,嘧啶碱的降解产物均易于溶于水。

二、核苷酸代谢的调节

1.核苷酸合成途径的主要调节酶 ①嘌呤核苷酸从头合成途径主要调节酶:起始阶段的PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶,均可被IMP、AMP及GMP等抑制。②嘧啶核苷酸从头合成途径的主要调节酶:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ和天冬氨酸转氨甲酰酶,此二酶分别受UMP和CTP的反馈抑制。

2.抗核苷酸代谢药物的生化机制

(1)嘌呤核苷酸的抗代谢物:嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸类似物。以竞争性抑制等方式干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成,阻止核苷酸及蛋白质合成,具有抗肿瘤作用,如巯嘌呤(6-MP)、巯鸟嘌呤等。6-MP化学结构与次黄嘌呤相似,经磷酸核糖化生成6-MP核苷酸,抑制IMP转变为AMP和GMP;6-MP还可通过竞争性抑制,影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,阻止了补救合成途径;因6-MP核苷酸与IMP结构相似,可反馈抑制PRPP酰胺转移酶阻断嘌呤核苷酸从头合成。氮杂丝氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸等结构与谷氨酰胺相似,氨蝶呤及甲氨蝶呤是叶酸类似物,可抑制二氢叶酸还原酶,从而阻断嘌呤C2、C8供应,抑制嘌呤核苷酸合成。

(2)嘧啶核苷酸的抗代谢物:氟尿嘧啶(5-FU)与胸腺嘧啶相似,须在体内转变为一磷酸脱氧核糖氟尿嘧啶(FdUMP)及三磷酸氟尿嘧啶(FUMP)才能发挥作用。FdUMP与dUMP的结构相似,是胸苷酸合成酶抑制药,使TMP合成受阻。FUTP以FUMP的形式掺入RNA,异常核苷酸的掺入破坏RNA的结构和功能。阿糖胞苷抑制CDP还原成dCDP,影响DNA的合成。

历年考点串讲

近十年共考5题,考试重点在嘌呤核苷酸合成途径的原料、分解代谢产物,核苷酸代谢的调节等。主要为A1、A2型题,每年题量在0~1题。常考的细节有:

1.嘌呤碱的代谢终产物为尿酸。

2.嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物。

3.嘧啶碱合成的元素来源有谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2

4.合成DNA的原料是dATP、dGTP、dCTP、dTTP。

5.胸腺嘧啶在体内合成时甲基来自N5,N10-甲烯四氢叶酸。

6.别嘌醇治疗痛风的机制是该药抑制黄嘌呤氧化酶。

7.甲氨蝶呤可用于治疗白血病的原因是其可以直接抑制二氢叶酸还原酶。

8.6-巯基嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤具有抗肿瘤作用的可能机制是抑制嘌呤的补救合成。

9.核酸分子中百分比含量相对恒定的元素是磷(P)。

10.典型病例:男性,51岁。近3年来出现关节炎症状和尿路结石,进食肉类食物时,病情加重。该患者发生的疾病涉及的代谢途径是嘌呤核苷酸代谢。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈